[发明专利]一种具有零频抑制功能的频谱分析仪

说明书

技术领域

本发明涉及测量测试技术领域，具体涉及一种具有零频抑制功能的频谱分析仪。

背景技术

频谱分析仪是一种用来对被测信号进行频谱分析的接收机，可以测量未知信号的频率、幅度，失真等相关参数，具有很宽的频率测量范围，以及很低的幅度监测灵敏度。主要应用于基站维护、电子产品研发、生产等领域。现有的频谱分析仪采用超外差式结构，将输入信号通过多次变频，变成较低的中频信号，然后送至ADC采样，将采样得到的数字中频信号再经过数字中频滤波器、检波器和视频滤波器，最后送至显示器对得到的频谱进行观察与分析。

如图1所示，为现有技术中频谱分析仪下变频链路的连接关系示意图。现有技术频谱分析仪下变频链路中，通常使用高势垒混频器101，其性能优越。但本振驱动功率要求较高（大约在15-20dBm之间），混频器LO-IF端的隔离度有限，通常约为20dB左右，而要获得较好的失真指标，混频器最佳输入电平通常小于-10dBm，因此混频器中频端口处，本振泄露信号幅度将超过中频信号，经由后级的中频放大器102压缩后，出现失真；同样后级的ADC103也有一个满量程电压，当本振泄露信号过大时会溢出。

同时，当本振扫频至最低时，频率与中频信号相同或接近，本振泄漏信号落入中频带宽之内，被显示到显示屏上，这就是频谱分析仪的零频信号。当零频信号幅度较大时，它的边带噪声也比较高，导致低频段（零频附近）的底噪被抬高。

发明内容

本发明实施例提供，用于解决现有技术中当零频信号幅度较大时，它的边带噪声也比较高，导致低频段（零频附近）的底噪被抬高，同时泄露到中频输出端的本振泄露信号幅度将超过中频信号，经由后级的中频放大器压缩后，出现失真；同样后级的ADC会产生溢出。

本发明实施例所提供的频谱分析仪具有变频装置；所述变频装置包括：本振信号产生电路、混频电路、移相电路以及中频放大滤波电路；

所述混频电路包含混频器，用于将所述本振信号产生电路产生的本振信号与射频信号混频后，输出至中频输出端；

所述移相电路包括：移相器、第一定向耦合器以及第二定向耦合器；所述第一定向耦合器将所述本振信号耦合至移相器，由所述移相器输出反向本振信号后，所述第二定向耦合器将所述反向本振信号耦合至所述中频输出端；

所述中频放大滤波电路的输入端连接所述中频输出端。

上述具有零频抑制功能的频谱分析仪，其中，所述移相电路还包括：控制单元，用于通过预置信号调节所述反向本振信号的相位。

上述具有零频抑制功能的频谱分析仪，其中，通过检测所述中频放大滤波电路的输出端本振泄露信号的幅度，获得所述预置信号。

上述具有零频抑制功能的频谱分析仪，其中，所述移相电路还包括：放大器，用于补偿所述第一定向耦合器与所述第二定向耦合器的耦合度所产生的插入损耗。

上述具有零频抑制功能的频谱分析仪，其中，所述放大器根据公式：G=C1+C2-C3确定增益，其中，G为所述放大器的增益，C1、C2分别为所述第一耦合器和所述第二耦合器的耦合度，C3为所述混频器的隔离度。

上述具有零频抑制功能的频谱分析仪，其中，所述频谱分析仪包括多级所述变频装置。

上述具有零频抑制功能的频谱分析仪，其中，所述变频装置设置于具有屏蔽腔体的印刷电路板上。

上述具有零频抑制功能的频谱分析仪，其中，所述印刷电路板上还具有隔离槽，所述隔离槽位于所述第一定向耦合器与所述混频器、移相器、放大器之间，以及所述第二定向耦合器与所述移相器、放大器之间。

本发明实施例提供的一种具有零频抑制功能的频谱分析仪，通过在变频装置中增加移相电路将会消除或减少本振泄露信号，从而降低本振泄露，改善了零频附近的底噪。使得后续的中频放大滤波电路中的中频放大器不会产生压缩，位于后级的模拟数字采集器（ADC）也不会发生溢出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1为现有技术的频谱分析仪下变频链路示意图；

图2为本发明实施例中的变频装置链路示意图；

图3为本发明实施例中的另一变频装置链路示意图；

图4为本发明实施例中的变频装置的印刷电路板布局示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。